地板辐射式采暖

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电地板辐射供暖的实测分析

电地板辐射供暖的实测分析为便当起见，本文分别将裸木地板（图1）、铺地板布（图2）和加地毯（图3）三种地板布局工况依次称为1工况、2工况和3工况。

3．1导线外观平均温度与最高温度根据测验数据，绘制出导线外观平均温度与最高温度随导线间距的变化曲线，如图8和图9所示。曲线1、2、3分别代表工况1、工况2和工况3下的曲线，由图可知，导线外观的平均温度与最高温度随导线间距的增大而呈上升趋势。以工况1为例，在间距从30mm逐步增大到150mm的过程中，导线外观温度由60℃升至78.7℃，导线外观最高测试由80.5℃升至96.8℃。从图中还可能看出，对于工况1、2和3，曲线1、2、3的外形根本类似，这说明三种工况下的导线外观的平均温度的变化幅度根本一致。并且对于同样的导线间距，就导线外观温度与最高温度而言，从工况1到工况3降低。

图8导线外观平均温度随导线间距的变化曲线图9导线外观最高温度随导线间距的变化曲线3．2测验地板测点温度随时间的变化图10与图11分别示出了50mm、100mm间距地板保温层上外观某测点温度随时间变化的曲线。由图10和图11可见，该测点温度是呈周期性变化的。导线中电流断时，此测点温度降低；

导线中电流通过，此测点温度升高。并且对同一间距，通断时间比根本上是一样的。由工况1到工况2，再到工况3，该测点温度随时间的变化幅度逐步减小。对同一地板工况，测点温度变化幅度随导线间距增大而减小。并且在同样导线间距的条件下，从工况1到工况3温度降低。

图1050mm间距地板保温层某测点温度随时间变化的曲线图11100mm间距地板保温层某测点温度随时间变化的曲线3．3热流密度由图12可知，对于同一地板布局，并使导线外观温度昼在其随范围内（≤80℃），整个地板上外观时间加权热流密度在导线间距为50mm处最大，以此间距为中心，向两旁逐步减小，呈存在最大值的抛物线趋势。由图还可以看出，随导线间距的增大，就热流密度变化幅度而言，整个地板上外观瞬时最大热流密度整个地板下外观时间加权热流密度的变化处境与之根本一致。整个地板下外观时间加权热流密度占上下外观总热流密度的比值，在同一导线间距的处境下，从工况1到工况3增大。

图12整个地板上外观时间加权热流密度随导线间距的变化曲线3．4能断时间比导线电流能断时间比随导线间距的变化曲线如图13所示。图中横坐标为导线间距（mm），纵坐标为通断时间比。由图可知，同一种地板布局下，导线间距越大，通断时间比越大。同一导线间辐射供暖是以热射线（电磁波长在0.1～100μ）放出的以辐射热为主的一种供暖方式，电地板辐射供暖系统是一种以电为能源，在电热元件中产生低温辐射波，并通过对房间墙壁、天棚和室内其它物体（包括人体）举行辐射、穿透、吸收和反射等过程，使能量举行完全、平匀的调配，起码至达成动平衡，实现供暖目的的新型供暖方式。

为了研究电地板辐射供暖系统不同的地板布局及不同的导线间距布置对电地板辐射供暖系统效果的影响，本文主要对不同布局及相应的不同导线间距的电地板辐射供暖系统的热工性能举行了测验研究和分析，考察一下该系统的稳定性和稳当性，从温度自控角度看节能效果如何。本文主要侧重于电地板辐射供暖系统的温度场的研究，测量参数是温度及热流密度等。在此根基上，分析确定何种地板布局更适于电地板采暖系统。

1．1测验小室本测验是在一温控小室内举行的，温控小室尺寸（长×宽×高）为1.8m×1.3m×1.8m。小室设有保温墙壁及保温空间与外界隔绝，室内装有空调器和加热器，用以操纵室内温度。

1．2测验地板及导线测验地板为三种不同外观布局的地板，各试样地板布局如图1、图2、图3及图4所示。

0引言1测验条件三种不同的地板布局对应的保温层、木地板层、地板布层及地毯层的布局和都分别一致。

测验分别对30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、130mm、150mm等八种不同导线间距举行了测试，对应的导线布置如图5所示。图5八种导线间距对应的导线布置图1．3测点布置1．3．1导线外观温度在导线的外观水平平均布置了3个测温点，取3点的平均值作为导线外观的温度。

1．3．2感温探头外观温度在感温探头处设置了2个测温点，取2点的平均值作为感温探头的外观温度。

1．3．3地板各层外观温度测验地板由保温层、导线层、木地板层、地板布层及地毯层中的几层或全部构成。其中，导线层的测点布置即为(1.3.1)和(1.3.2)所述。在其他各层的上下外观分别各布置4个测点，取各层4个测点的平均温度作为各层外观温度。

1．3．4壁面温度及室内温度梯度的测量室内4个墙内外观各布置1个测点，用以测量墙壁内外观温度。温控小室吊顶下、测验地板上外观上的空间高度1.2m，吊顶下设置垂直排列的4个测温点，目的是研究在辐射方式下垂直方向空气温度的分布。

1．3．5地板上外观各层热流密度的测量分别在木地板层、地板布层及地毯层的上外观布置2片热流计片，取各层2个测点的平均热流密度值作为通过对应各层的瞬时热流密度值。

1．3．6室内风速测量对应于每一组测验，分别对4个测点测试4次，然后对16个测验数据取平均值，作业该组测验的室内风速。目的是计算各种工况下对流供热量的数值并研究其规律。

1．3．7导线长度及通过导线的电流电压的测量测试对应于每组测验的导线长度，以便得出该测验处境下的装机功率；

通过对导线的电流电压的测量，可以得出通过导线的实际功率。

1．3．8导线能断时间的测量测试对就于每组测验的导线的通断时间，以研究电地板采暖系统的能断时间比的规律。

2．1测验设计本测验主要测试各测点温度及地板上外观各层热流密度，以便分析地板的温度场分布处境及通过地板上外观的热流量。测验装置如图6、图7所示。

图6电地板辐射供暖测验装置简图1-温控器2-变压器3-安培表4-伏特表5-电位差计图7温控器接线示意图1-温控器2-变压器3-感温探头4-伏特表5-电流表6热电偶7-冰瓶8，9，10-转换开关11-测验地板12-热流计13-温控小室14-导线15-温控器导线2．2测验步骤测验先对同一导线间距的三种不同地板布局举行测试；

而后再变换导线间距，对与之对应的三种不同地板布局举行测试。测试期间温控器均满档运行。

在测试过程中，由于电地板采暖系统在通断电一个周期内各测点温度及热流密度始终处于变化之中，故而采用逐时跟踪法纪录数据，结果采用时间加权法处理数据。

2测验设计及步骤3测验结果分析距下，就通断时间比而言，从工况1到工况3减小。就其变化幅度而言，在导线间距从30mm升至150mm过程中，工况1变化幅度最大，工况3变化幅度最小。

图13导线电流能断时间比随导线间距的变化曲线表2地板上外观传热系数（W/m2・℃）3.5温控器感温探头位置本文的测验中，在导线间距为30mm、40mm、50mm和60mm时，温控器感温探头放在了两相邻导线之间的中间位置，而在其它导线间距时，感温探头放在了两相邻导线之间靠近其中一导线10mm～25mm的某一位置。测验时察觉，在导线间距为100mm、130mm、及150mm时，假设将感温探头放在两相邻导线之间的中间位置，导线外观温度将长时间保持在90℃以上。温控器感温探头的位置直接影响温控器的温度，进而影响导线通断时间比，从而影响系统的最终效果。

4．1电地板辐射供暖系统在导线间距及感温探头所处位置确定的条件下，地板上外观热阻越大，导线外观平均温度及最高温度越小，地板内各点温度变化幅度越小，通过地板上外观的热流密度越小，导线电流通断时间比越小，地板上下外观传热系数越小。

4．2电地板辐射供暖系统在